フェライトコアの形状が重要な理由
フェライト材料は磁気損失と透磁率に影響を与え、コアの形状は変圧器の巻線、冷却、取り付け、製造方法を決定する。
コアの形状は以下に影響します。
- 巻き上げ窓エリア
- 磁気断面積
- 平均旋回長
- 銅の損失
- 漏洩インダクタンス
- 変圧器の高さ
- 熱経路
- ボビンの入手可能性
- 製造方法
EEフェライトコア
EEフェライトコアは、高周波トランスやインダクタにおいて最も広く使用されているコア形状の一つです。
主な利点は以下のとおりです。
- 幅広いサイズ展開
- シンプルなボビン構造
- 便利な巻き取りアクセス
- 確立された生産プロセス
- コスト効率の高い大量生産
EEコアは、フライバックトランス、フォワードコンバータ、補助電源、通信機器、および民生用電子機器に一般的に使用されています。
ERフェライトコア
ERフェライトコアは、平均巻線長を短縮し、巻線利用率を向上させるために、丸みを帯びた中心脚を採用している。
これらは、デザイナーが次のようなニーズを持つ場合によく検討されます。
- トランスの形状を縮小
- 銅の長さが短い
- コンパクトな構造
- 巻線効率の向上
実際の効果は、選択したコアサイズ、ボビン、巻線方法、周波数、および熱条件によって異なります。
PQフェライトコア
PQフェライトコアは、コンパクトな体積で磁気断面積と巻線面積の良好なバランスを実現します。
丸みを帯びた中央の支柱は、1回転あたりの平均長さを短縮するのに役立ち、銅の損失を減らすことができる。
PQコアは、以下の点について頻繁に評価されます。
- 高密度電源
- 産業用コンバーター
- 通信電力システム
- 充電機器
- 高出力トランス設計
ECフェライトコア
ECフェライトコアは、E型構造と丸みを帯びた中央脚部を組み合わせたものです。
それらは以下の間のバランスの取れた関係を提供する。
- 巻線エリア
- 磁気断面積
- 銅の長さ
- 機械的寸法
- 電力容量
ECコアは、小型化と効率的な巻線利用が求められる電力変換設計において使用されます。
コア形状の比較
| コアファミリー | 主な強み | 主な考慮事項 |
|---|---|---|
| EE | 入手しやすさとシンプルな構造 | より多くの量が必要になる場合があります |
| ER | プロファイルと巻線利用率の低減 | ボビンオプションを確認してください |
| PQ | コンパクトな電源設計 | 巻き取り作業へのアクセスが制限される場合があります |
| EC | 磁気と巻線の形状のバランスが取れている | サイズによって在庫状況が異なります |
変圧器コアの選び方
電気要件を定義する
確認する:
- コンバータトポロジー
- 入力電圧と出力電圧
- 力
- スイッチング周波数
- デューティサイクル
- フラックス密度限界
- 効率目標
- 隔離要件
巻き上げ窓を確認してください
巻き上げ窓には以下のものが必要:
- 一次巻線
- 二次巻線
- 補助巻線
- 断熱層
- 安全マージン
- 沿面距離と空間距離の要件
コアの磁気面積が十分であっても、巻線窓が小さすぎると不適切となる場合がある。
熱性能のレビュー
鉄損と銅損の両方を計算してください。空気の流れ、プリント基板の導電率、巻線のホットスポット、筐体温度、および必要な絶縁温度クラスを考慮してください。
製造可能性を確認する
ボビン供給、巻線方法、端子、絶縁テープ、コアギャップ、接着剤またはクランプ、自動テスト、公差、生産量について話し合う。
よくある質問
どのコアが最も高い電力密度を提供しますか?
電力密度は、コアサイズ、材料、周波数、磁束振幅、巻線、トポロジー、冷却方法によって決まります。PQなどの小型形状はしばしば評価されますが、計算が必要です。
EEトランスをPQコアに直接変更することは可能ですか?
いいえ。巻線、巻数、磁束密度、漏れインダクタンス、熱特性、ボビン、およびPCBレイアウトを再設計または検証する必要があります。
ボビンはなぜ重要なのでしょうか?
ボビンは、使用可能な巻線スペース、絶縁配置、ピン構成、沿面距離、および製造プロセスとの互換性を決定します。






